(57)【要約】【課題】走行距離や運転時間を目安とすることなく燃料フィルタの目詰まりを直接的に検出し得るようにする。【解決手段】燃料が燃料フィルタ４を正常な通過抵抗で通過できなくなった時に前記燃料フィルタ４の入側及び出側のうちの圧力が大きく変動する側に圧力センサ１４を備えると共に、燃料タンク１から燃料フィルタ４に到る燃料系路の適宜位置に燃料の温度を検出する温度センサ１５を備え、前記圧力センサ１４の検出圧力が設定圧力を超える大きな変動を示した時に前記温度センサ１５の検出温度が設定温度以上であれば燃料フィルタ４の目詰まりを判定し且つ該設定温度を下まわっていれば燃料のワックス化を判定する制御装置１６を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が燃料フィルタを正常な通過抵抗で通過できなくなった時に前記燃料フィルタの入側及び出側のうちの圧力が大きく変動する側に圧力センサを備えると共に、燃料タンクから燃料フィルタに到る燃料系路の適宜位置に燃料の温度を検出する温度センサを備え、前記圧力センサの検出圧力が設定圧力を超える大きな変動を示した時に前記温度センサの検出温度が設定温度以上であれば燃料フィルタの目詰まりを判定し且つ該設定温度を下まわっていれば燃料のワックス化を判定する制御装置を備えたことを特徴とする燃料フィルタの異常検出装置。
【請求項２】
制御装置が燃料フィルタの目詰まりを判定した時にエンジンの出力制限を指示するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料フィルタの異常検出装置。
【請求項３】
制御装置が燃料のワックス化を判定した時にエンジンの一時的な出力制限を指示するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料フィルタの異常検出装置。
【請求項４】
制御装置が判定結果を報知手段により運転者に報知するように構成されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の燃料フィルタの異常検出装置。
【請求項５】
燃料フィルタが正圧型である場合に該燃料フィルタの入側に圧力センサが備えられていることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の燃料フィルタの異常検出装置。
【請求項６】
燃料フィルタが負圧型である場合に該燃料フィルタの出側に圧力センサが備えられていることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の燃料フィルタの異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料フィルタの異常検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両のエンジンにおける燃料の供給系には、燃料中の異物を濾し取る燃料フィルタが介装されており、該燃料フィルタで燃料中の異物を除去することでエンジンに異物が送り込まれてしまう虞れを未然に回避し、安定したエンジン性能が維持されるようになっている。
【０００３】
前記燃料フィルタは、長期間に亘る使用により異物が堆積して最終的には目詰まりを起こしてしまうため、このような目詰まりに到る前に交換する必要があるが、従来においては、車両の走行距離や運転時間を目安として燃料フィルタのエレメントの交換を行うようにしており、より具体的には、走行距離が所定のｋｍ数に到達した場合や、運転時間が所定の年数に到達した場合にエレメントの交換を行うようにしている。
【０００４】
尚、この種の燃料フィルタの目詰まりに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８３７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車両の使用形態は様々であり、特にトラック等の運搬車両にあっては、常に舗装道路ばかりを走行しているような使用形態の車両もあれば、未舗装の砂利道ばかりを走行しているような使用形態の車両もあり、更には、粗悪な燃料の使用により燃料フィルタの目詰まりが早まるようなケースもあるため、一律に走行距離や運転時間で交換時期を決めるだけでは、予定よりも早く燃料フィルタに目詰まりが生じてしまう場合があり、燃料フィルタに目詰まりが生じていることを認識しないまま運転し続けることで車両故障を招く虞れがあった。
【０００７】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、走行距離や運転時間を目安とすることなく燃料フィルタの目詰まりを直接的に検出し得るようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、燃料が燃料フィルタを正常な通過抵抗で通過できなくなった時に前記燃料フィルタの入側及び出側のうちの圧力が大きく変動する側に圧力センサを備えると共に、燃料タンクから燃料フィルタに到る燃料系路の適宜位置に燃料の温度を検出する温度センサを備え、前記圧力センサの検出圧力が設定圧力を超える大きな変動を示した時に前記温度センサの検出温度が設定温度以上であれば燃料フィルタの目詰まりを判定し且つ該設定温度を下まわっていれば燃料のワックス化を判定する制御装置を備えたことを特徴とする燃料フィルタの異常検出装置、に係るものである。
【０００９】
而して、このようにすれば、燃料が燃料フィルタを正常な通過抵抗で通過できなくなった時に前記燃料フィルタの入側及び出側の何れかで起こる過剰な圧力の変動を圧力センサで捕えて異常を判定することが可能となり、しかも、その過剰な圧力の変動を捕えた際における燃料の温度を温度センサにより検出して参酌し、燃料の温度が設定温度を下まわっている時には燃料のワックス化により一時的な通過抵抗の上昇が生じているものと判定し、燃料の温度が設定温度以上となっていて燃料のワックス化が想定されない条件下での圧力の過剰な上昇が検出された時にだけ、燃料フィルタに堆積した異物による目詰まりを要因として持続的な通過抵抗の上昇が生じているものと判定することが可能となる。
【００１０】
更に、本発明においては、制御装置が燃料フィルタの目詰まりを判定した時にエンジンの出力制限を指示するように構成したり、燃料のワックス化を判定した時にエンジンの一時的な出力制限を指示するように構成することが好ましく、このようにすれば、燃料フィルタが目詰まりを起こしていたり、燃料がワックス化しているような場合に、エンジンの出力を制限することで車両故障を回避することが可能となる。
【００１１】
また、本発明においては、制御装置が判定結果を報知手段により運転者に報知するように構成されていることが好ましく、このようにすれば、運転者に異常を報知して無理な運転を自制させると共に、燃料フィルタのエレメントの交換等の対応を促すことが可能となる。
【００１２】
尚、燃料フィルタが正圧型である場合には、該燃料フィルタの入側に圧力センサが備えられていることが好ましく、燃料フィルタが負圧型である場合には、該燃料フィルタの出側に圧力センサが備えられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記した本発明の燃料フィルタの異常検出装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１４】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、圧力センサの検出圧力と温度センサの検出温度とに基づき、走行距離や運転時間を目安とすることなく燃料フィルタの目詰まりを直接的に検出することができ、しかも、燃料のワックス化による一時的な圧力変動を目詰まりと混同せずに区別して検出することもできるので、燃料フィルタのエレメントの適切な交換時期を把握することができ、燃料フィルタに目詰まりが生じていることを認識しないまま運転し続けることで車両故障を招くといった不具合を未然に防ぐことができる。
【００１５】
（ＩＩ）本発明の請求項２，３に記載の発明によれば、燃料フィルタが目詰まりを起こしていたり、燃料がワックス化しているような場合に、エンジンの出力を制限することで更に確実に車両故障を回避することができる。
【００１６】
（ＩＩＩ）本発明の請求項４に記載の発明によれば、運転者に異常を報知して無理な運転を自制させることができると共に、燃料フィルタのエレメントの交換等の対応を促すことができるので、より一層確実に車両故障を回避することができる。
【００１７】
（ＩＶ）本発明の請求項５，６に記載の発明によれば、燃料フィルタが正圧型であるか負圧型であるかに応じ、燃料が燃料フィルタを正常な通過抵抗で通過できなくなった時に圧力が大きく変動する側に圧力センサを配置して確実に異常な圧力変動を捕えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】図１の制御装置における具体的な制御の手法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、コモンレール式の燃料噴射装置に適用した燃料フィルタの場合で例示しており、燃料タンク１内の燃料が、サプライポンプ２のカム軸で駆動されるフィードポンプ３により吸い上げられ、燃料フィルタ４を介し異物等が濾過された後にサプライポンプ２へと送られるようになっており、該サプライポンプ２により所定圧力に昇圧された燃料がコモンレール５に供給されて蓄圧されるようになっている。
【００２１】
前記燃料フィルタ４には、オーバーフローバルブ６が備えられていて、前記燃料フィルタ４における内部圧力が所定値以上となったときに、オーバーフローバルブ６が開いて燃料がオーバーフローパイプ７及びスルーフィードパイプ８を介して燃料タンク１へ戻されるようになっている。
【００２２】
また、前記サプライポンプ２には、コモンレール５における燃料圧を所定圧力に維持するためのスルーフィードバルブ９が備えられ、前記サプライポンプ２における内部圧力が所定値以上となったときに、スルーフィードバルブ９が開いて燃料がスルーフィードパイプ８を介して燃料タンク１へ戻されるようになっている。
【００２３】
更に、コモンレール５内の高圧の燃料は、インジェクションパイプ１０を介しエンジンの各気筒毎に装備された複数のインジェクタ１１に向け供給され、該インジェクタ１１のノズルから前記各気筒内に噴射されるようになっており、各インジェクタ１１に供給された燃料のうち、各気筒内への噴射に費やされなかった燃料は、各インジェクタ１１からリーク燃料としてリーケージパイプ１２に集められてスルーフィードパイプ８を介し燃料タンク１へ戻されるようになっている。
【００２４】
また、コモンレール５には、プレッシャリミッタ１３が取り付けられており、前記コモンレール５内の圧力が所定値以上となると、プレッシャリミッタ１３が開いてオーバーフローパイプ７及びスルーフィードパイプ８を介し燃料が燃料タンク１に戻され、コモンレール５の圧力が所定圧に保たれるようになっている。
【００２５】
そして、本形態例においては、前記燃料フィルタ４の入側に燃料の圧力を検出する圧力センサ１４が設けられていると共に、前記フィードポンプ３の入側に燃料の温度を検出する温度センサ１５が設けられており、これら圧力センサ１４及び温度センサ１５からの検出信号１４ａ，１５ａが制御装置１６に入力されるようになっている。
【００２６】
ここで、フィードポンプ３の入側で温度センサ１５により燃料の温度を監視することは従来から行われているので、この温度センサ１５には既存の装備品を流用することが可能であり、一般的なコモンレール式の燃料噴射装置に対しては、実質的に燃料フィルタ４の入側に新たに圧力センサ１４を設けるだけで良い。
【００２７】
また、前記制御装置１６では、圧力センサ１４及び温度センサ１５からの検出信号１４ａ，１５ａに基づき、燃料フィルタ４の異常が判定されるようになっており、より具体的には、図２にフローチャートで示す如く、ステップＳ１において、圧力センサ１４により検出された圧力が所定の設定圧力以上となっているか否かが判定され、この設定圧力を下まわっている限りは「ＮＯ」に進んで判定が繰り返される。
【００２８】
ここで、ステップＳ１における設定圧力は、フィードポンプ３の信頼性を保証するための許容可能な上限圧力として決められており、燃料が燃料フィルタ４を正常な通過抵抗で通過できなくなった時に前記燃料フィルタ４の入側で起こる過剰な圧力上昇を捕えて異常を判定するようにしている。
【００２９】
一方、検出された圧力が所定の設定圧力以上となっていれば「ＹＥＳ」に進み、次のステップＳ２において、温度センサ１５により検出された温度が所定の設定温度以上となっているか否かが判定され、この設定温度を下まわっていれば「ＮＯ」に進んでステップＳ３に到り、ここで燃料のワックス化が判定され、次のステップＳ４に進んでインジケータランプ１７（報知手段）の点滅と一時的なエンジンの出力制限が指示されるようになっている。
【００３０】
即ち、燃料が燃料フィルタ４を正常な通過抵抗で通過できなくなって前記燃料フィルタ４の入側で過剰な圧力上昇が検出されたとしても、それが必ずしも燃料フィルタ４に堆積した異物による目詰まりであるとは決めつけられない。
【００３１】
なぜなら、外気温度が低い条件下で走行すると、燃料タンク１から燃料フィルタ４に到る燃料系路が走行風により冷やされることにより燃料がワックス化して粘度の高い状態となり、燃料の流動性が著しく低下して燃料フィルタ４を正常に通過し難くなることがあるからである。
【００３２】
従って、圧力センサ１４の検出圧力が設定圧力以上となり且つ温度センサ１５の検出温度が設定温度を下まわっている場合に燃料のワックス化が制御装置１６にて判定され、インストルメントパネルのインジケータランプ１７と、インジェクタ１１による燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置１８（燃料フィルタ４の異常を検出する制御装置１６が兼ねていても良い）とに向け指令信号１７ａ，１８ａが出力されてインジケータランプ１７の点滅と一時的なエンジンの出力制限が指示され、運転者への異常の報知と車両故障の回避が図られることになる。尚、燃料のワックス化は、燃料の温度上昇に伴い解消されるものなので、この場合のエンジンの出力制限は一時的なもので良い。
【００３３】
また、先のステップＳ２において、温度センサ１５により検出された温度が所定の設定温度以上となっていれば「ＹＥＳ」に進み、ステップＳ５において、燃料フィルタ４の目詰まりが判定され、次のステップＳ６に進んでインジケータランプ１７の点灯とエンジンの出力制限が指示されるようになっている。
【００３４】
この場合は、圧力センサ１４の検出圧力が設定圧力以上となり且つ温度センサ１５の検出温度が設定温度以上となっており、燃料のワックス化が想定されない条件下での圧力の過剰な上昇であるため、燃料フィルタ４に堆積した異物による目詰まりが原因であると判定され、インジケータランプ１７と燃料噴射制御装置１８とに向け指令信号１７ａ，１８ａが出力されてインジケータランプ１７の点灯とエンジンの出力制限が指示され、運転者への異常の報知と車両故障の回避が図られることになる。
【００３５】
而して、このようにすれば、燃料が燃料フィルタ４を正常な通過抵抗で通過できなくなった時に前記燃料フィルタ４の入側で起こる過剰な圧力の変動を圧力センサ１４で捕えて異常を判定することが可能となり、しかも、その過剰な圧力の変動を捕えた際における燃料の温度を温度センサ１５により検出して参酌し、燃料の温度が設定温度を下まわっている時には燃料のワックス化により一時的な通過抵抗の上昇が生じているものと判定し、燃料の温度が設定温度以上となっていて燃料のワックス化が想定されない条件下での圧力の過剰な上昇が検出された時にだけ、燃料フィルタ４に堆積した異物による目詰まりを要因として持続的な通過抵抗の上昇が生じているものと判定することが可能となる。
【００３６】
従って、上記形態例によれば、圧力センサ１４の検出圧力と温度センサ１５の検出温度とに基づき、走行距離や運転時間を目安とすることなく燃料フィルタ４の目詰まりを直接的に検出することができ、しかも、燃料のワックス化による一時的な圧力変動を目詰まりと混同せずに区別して検出することもできるので、燃料フィルタ４のエレメントの適切な交換時期を把握することができ、燃料フィルタ４に目詰まりが生じていることを認識しないまま運転し続けることで車両故障を招くといった不具合を未然に防ぐことができる。
【００３７】
また、特に本形態例においては、制御装置１６が燃料フィルタ４の目詰まりや燃料のワックス化を判定した時にエンジンの出力を制限するように構成されているので、燃料フィルタ４が目詰まりを起こしていたり、燃料がワックス化しているような場合に、エンジンの出力を制限することで更に確実に車両故障を回避することができる。
【００３８】
更に、制御装置１６が燃料フィルタ４の目詰まりや燃料のワックス化を判定した時には、運転者に対しインジケータランプ１７の点灯や点滅で異常を報知して無理な運転を自制させることができると共に、燃料フィルタ４のエレメントの交換等の対応を促すことができるので、より一層確実に車両故障を回避することができる。
【００３９】
尚、以上に述べた形態例においては、燃料フィルタ４の上流側からフィードポンプ３で燃料を押し込んで濾過させるようにした正圧型の場合で説明しているが、フィードポンプ３と燃料タンク１との間に燃料フィルタ４を介装し、燃料フィルタ４の下流側からフィードポンプ３で燃料を吸い込んで濾過させるようにした負圧型の場合には、燃料が燃料フィルタ４を正常な通過抵抗で通過できなくなった時に前記燃料フィルタ４の出側で起こる過剰な圧力降下（負圧）を捕えて異常を判定するようにしても良い。
【００４０】
また、本発明の燃料フィルタの異常検出装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、報知手段は警報ブザー等であっても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４１】
１  燃料タンク
４  燃料フィルタ
１４  圧力センサ
１４ａ  検出信号
１５  温度センサ
１５ａ  検出信号
１６  制御装置
１７  インジケータランプ（報知手段）
１７ａ  指令信号
１８  燃料噴射制御装置
１８ａ  指令信号
【図１】
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【図２】
2013068195.tif 000004